如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强电场,场强沿y轴的负向;在y<0的空间中,存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一
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如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强电场,场强沿y轴的负向;在y<0的空间中,存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内存在匀强电场,场强沿y轴的负向;在y<0的空间中,存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一带电量为q、质量为m的带正电粒子,从y轴的P
1
点以
的速度垂直y轴射人第一象限内,经过电场后从x轴上x=2h的P
2
点以
角射入x轴下方的匀强磁场.(重力不计)
小题1:求电场强度的大小;
小题2:带电粒子通过y轴下方的磁场偏转之后,打在x轴负向P
3
点并由该点射人第二象限内.如果当粒子进入第二象限的同时,在第二象限内加一方向与带电粒子速度方向相反的匀强电场,使得带电粒子在到达y轴之前速度减为0,然后又返回磁场中.
①在坐标系上大致画出带电粒子在第四次经过x轴以前的运动轨迹.
②求出带电粒子第四次经过x轴时的坐标及之前在磁场中运动的总时间.
答案
小题1:
小题2:
总
=
解析
(1)物块的加速度:
(2分)
小车的加速度
(2分)
(2)设经过时间t
1
二者的速度相等,由
(2分)
得
(1分)
(3)在开始1 s内小物块的位移
(1分)
1 s末速度
(1分)
在接下来的0.5s物块与小车相对静止,一起做加速运动,加速度
(2分)
这0.5s内的位移
(1分)
通过的总位移
(2分)
13.解:(1)在P
2
点有
(1分)
又
(1分)
(2分)
(1分)
由以上各式联立解得
(2分)
(2)①运动轨迹如图所示.(3分)
②粒子进入磁场时的速度
(1分)
由
得
(1分)
弦长
(1分)
则OP
3
间的距离
(1分)
由此得P
4
点的横坐标为
由以上各式求得P
4
的坐标为
(1分)
由于带电粒子两次在磁场中运动的过程正好拼成一个完整的圆,所以在磁场中总的运动时间为
总
=
(2分)
举一反三
如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场
,磁场的左边界与y轴重合,第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场,其磁感应强度
=0.5T。一质量m=l×
kg,电荷量
的带正电的粒子以速度
从x轴上的N点沿与x轴负方向成
角方向射入第一象限,经P点进入第二象限内沿直线运动,一段时间后,粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成
角的方向飞出,M点坐标为(-0.1,0),N点坐标(0.3,0),不计粒子重力。求:
小题1:匀强电场的电场强度E的大小与方向;
小题2:匀强磁场的磁感应强度
的大小;
小题3:匀强磁场
矩形区城的最小面积。
题型:不详
难度:
|
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在图中,单摆的摆线长为L是绝缘的,摆球带正电,可视为质点,单摆悬挂于O点,当它摆过竖直线OC时,便进入或离开一个匀强磁场,磁场的方向垂直于单摆的摆动平面,在摆角小于5°时,摆球在AB间来回摆动,下列说法正确的是:
A.A点和B点处在同一水平面上
B.在A点和B点,摆线的拉力大小相同
C.单摆的摆动周期
D.单摆向右或向左摆过C点时,摆线的拉力一样大
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑,匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平,并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q,球与杆间的动摩擦因数为µ,设竖直绝缘杆足够长,则小球由静止释放后的最大加速度
=______,下滑的最大速度
= _______
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在真空中半径r=3.0×10
-2
m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T、方向垂直向里的匀强磁场,带正电的粒子以初速度υ
o
=1.0×10
6
m/s从磁场边界上的a端沿各个方向射入磁场,速度方向都垂直于磁场方向,已知ab为直径,粒子的比荷詈=1.0×10
8
C/kg,不计粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
小题1:粒子做圆周运动的半径。
小题2:粒子在磁场中运动的最长时间。
小题3:若射人磁场的速度改为υ
o
=3.0×10
5
m/s,其他条件不变,求磁场边界上有粒子击中的圆弧的长度。
题型:不详
难度:
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在匀强磁场中,一带电粒子做匀速圆周运动,如果突然将磁场的磁感强度加倍,则
A.粒子的运动速率加倍,运动周期减半
B.粒子的运动速率不变,轨道半径减半
C.粒子的运动速率减半,轨道半径减为原来的1/4
D.粒子的运动速率不变,运动周期减半
题型:不详
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|
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